• 제목/요약/키워드: Ultrasound Infrared Thermography

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초음파에 의한 전완 국소 온도와 정중 운동 신경전도 속도의 변화 (Alteration of Forearm Local Temperature and Median Nerve Conduction Velocity by Therapeutic Ultrasound in Healthy Adult Subjects)

  • 전차선;김택연
    • 대한정형도수물리치료학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.37-43
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    • 2006
  • PURPOSE: Previous studies have documented the lack of ultrasound's non-thermal effects on nerve conduction using frequencies of 1 MHz and 870 kHz. The purpose of this study was to determine the biophysical effects of continuous ultrasound on median local forearm temperature and motor nerve conduction velocities using frequencies of 3.0 MHz. SUBJECTS: Twelve healthy subjects (6 males, 6 females, age $22.30{\pm}2.41$ yrs, weight $61.33{\pm}10.16$ kg, height $167.58{\pm}8.04$ cm) without a history of neurological or musculoskeletal injury to their dominant arm volunteered for this study. METHODS AND MATERIALS: Each subject received a total of five treatments, one each at .0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 W/$cm^2$ of 3 MHz continuous ultrasound on the anterior surface of the middle area of dominant forearm for 10 minutes. Dependent measures for forearm local temperature and median motor nerve conduction velocity (MNCV) were taken pretreatment and immediately post-treatment. One-way ANOVA were used for each dependent measure. RESULTS: The posttreatment forearm local temperature were differed significantly (p<0.001) between intensities of ultrasound. The posttreatment forearm local temperature of the ultrasound treated with 1.0 w/$cm^2$, 1.5 w/$cm^2$ and 2.0 w/$cm^2$ were significantly higher than 0.5 w/$cm^2$ and 0.0 w/$cm^2$ of ultrasound (p<0.05). The posttreatment median MNCV were differed significantly from the respective pretreatment velocities (p<0.001). The MNCV of the ultrasound treated with 0.0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ were significantly (p<0.05) slower than that observed pretreatment, while the three ultrasound intensities produced significantly increased posttreatment MNCV: 1.0 w/$cm^2$ and 1.5 w/$cm^2$ and 2.0 W/$cm^2$. The posttreatment MNCV at 2.0 w/$cm^2$ and 1.5 w/$cm^2$ was significantly faster than that at 0 w/$cm^2$, 0.5 w/$cm^2$ and 1.0 w/$cm^2$ (p<0.05), the MNCV at 1.0 w/$cm^2$ was significantly faster than that associated with 0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ of ultrasound (p<0.05). CONCLUSIONS: The decreased median motor forearm local temperature and MNCV of the ultrasound treated with 0.0 w/$cm^2$ and 0.5 w/$cm^2$ were attributed to the cooling effect by ultrasound transmission gel. Local forearm temperature and nerve conduction velocity were directly related to the intensity of ultrasound. Alterations in MNCV from ultrasound on healthy nerves appeared to be related to temperature changes induced by thermal effects of ultrasound.

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초음파 서모그라피를 이용한 실시간 결함 검출에 대한 연구 (A Study on Real-Time Defect Detection Using Ultrasound Excited Thermography)

  • 조재완;서용칠;정승호;정현규;김승호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.211-219
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    • 2006
  • 초음파 서모그라피는 초음파 진동 에너지 여기에 의한 물체의 표면 및 표면 아래에 존재하는 결함부위의 선택적 발열 특성을 적외선 열영상 카메라로 관측하는 것이다. 결함(균열, 박리, 공극 등) 이 존재하는 구조물에 초음파 진동 에너지를 입사시킬 경우 결함 부근에서의 국부적인 발열로 인해 건전 부위와의 급격한 온도차를 드러내는 핫 스폿이 관측된다. 초음파 진동 에너지 여기에 의한 핫 스폿 관측 및 분석을 통해 결함을 진단하는 것이 초음파 서모그라피를 이용한 비파괴 결함 진단 방법이다. 이를 이용한 결함 검출을 위해서는 초음파의 진동에너지를 검사 구조물에 효율적으로 전달하는 것이 중요하다 본 논문에서는 초음파 서모그라피를 이용한 실시간 결함검출에 대해 기술한다. 초음파 진동에너지의 입사 방향에 따른 결함 검출 특성을 평가하기 위해 진동에너지의 전달 방향을 시편과 수직 또는 수평방향으로 각각 입사시켰다. 각각의 입사 방향에 따른 초음파 트랜스듀서 양단에 인가되는 전압을 디지털 오실로스코우프로 계측 비교하였다. 결함 검출에 사용한 시편은 14 mm 두께의 SUS 균열(crack) 시편, PCB 기판(1.8 mm), 인코넬 600 판(1.0 mm) 및 CFRP 판(3.0 mm)의 4종류이다. 4종류의 시편에 대해 280ms 펄스폭의 초음파에너지를 수직 수평으로 각각 입사시켰다. 4종류 모두 수직방향으로 초음파 진동에너지를 입사시켰을 때 수평방향에 비해 전달 손실이 적었다. 복합재료인 PCB, CFRP 판은 수직방향으로 초음파 진동에너지를 입사시켰을 때 수평방향에 비해 결함 위치에서 열이 크게 발생하였으며 선택적 발열 현상도 3배 이상 지속되었다. 금속재료인 인코넬 600판과 SUS 시편은 수평방향이 수직방향보다 핫 스폿이 빨리 관측되었다.

체질진단 및 치료기기 최신 특허동향 분석 (Analysing of the recent trends on the constitution diagnosis and treatment device patents)

  • 이유정;이전;김종열
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제13권2호통권20호
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    • pp.91-100
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    • 2007
  • In this paper, We tried to analyze the patent trend on constitution diagnosis and treatment related technologies. For this, constitution diagnosis and treatment related technologies divided into 16 sub-technology by the advisory committee. And we analyzed patents applied in Korea, Japan, U.S.A., China, and Europe. The 16 sub-technology consist of pulse analyzer, skin diagnosis, tongue analyzer, face and body detector, face analyzer, voice analyzer, intelligence ontology, meridian diagnosis, infrared thermography, electric stimulation, laser, high and low frequency, physical, magnetic, and ultrasound therapy. As a result we found that patents of constitution diagnosis and treatment in Korea has been growing steadily in both quality and quantity since 1980s. The number of patent the pulse analyzer and low frequency therapy are larger than others. But applied relevant international patents, marketability of the patent and Cites per Patent (CPP) index are shown to be very low. In conclusion, to occupy key original technologies of the Oriental medical device, we need to apply more patent of the whole related technology and international patents.

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노거수 활력 측정 및 내부 부후 검출을 위한 비파괴검사법 (Nondestructive Methods for the Detection of Internal Decay and the Vitality Measurement of Old-Giant Trees)

  • 가오유량;차병진
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권1호
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    • pp.144-157
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    • 2009
  • 노거수에 큰 피해를 주지 않고 나무의 활력과 내부 부후도를 알아내는 방법에는 목질부의 전기저항치 측정, 음파전달속도 측정(초음파 측정법), 미세천공저항력 측정, 자외선의 이용 등 몇 가지 방법이 있다. 이 중 초음파 측정법은 나무에 전혀 상처를 남기지 않으며, 굵기가 매우 굵은 나무도 측정할 수 있다는 점에서 다른 방법들보다 더 뛰어나다. 그러나 초음파측정기는 아직까지 많이 보급되어 있지 않으며 값이 비싼 것도 단점이다. 반면에 식물조직의 전기전도도를 측정하는 Shigometer는 나무의 활력이나 내부 부후 여부를 진단하는 데 아주 유용하게 사용할 수 있는 도구이며 매우 정확한 결과를 얻게 하여 준다. 나무의 활력은 형성층의 전기저항치로써 알 수 있으며, 내부의 부후여부는 목질부의 전기전도도를 보고 알 수 있다. 형성층 전기저항을 측정하여 나무의 활력을 판정하고자 할 때는 판정하고자 하는 것과 같은 수종을 적어도 수 십 그루 이상 미리 조사하여 표준식(standard equation)을 만들어 두어야 한다. 나무의 전기저항을 변화시킬 수 있는 요인들은 모두 포함하여야 하며, 특히 수종과 나무의 크기, 온도 요인들은 필수적이다. 현재 우리가 보호하여야 할 노거수의 수종들에 대한 표준식을 만들어 놓는다면 필요할 때에 아주 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 또한 특정 나무의 형성층 전기저항치를 정기적이고 지속적으로 조사하면 누적된 조사치들과 비교하여 나무의 상태를 판정할 수 있다. 부후 여부를 진단하기 위한 목질부 전기저항 측정에서는 표준식이 필요하지는 않지만 수종별로 건전한 목질부 전기전도도를 확인해 두어야 하며, 줄기의 굵기가 굵을 때는 초음파 측정기를 함께 사용하는 것이 좋다.

초음파 적외선 열화상을 이용한 마찰교반용접부의 결함 검출 (Using ultrasound infrared thermography to detect defects in lap joint Friction stir welding)

  • 박희상;최만용;박정학;이영호;최원용;고준빈;최원두
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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    • pp.67-67
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    • 2009
  • 알루미늄 합금 재질은 무게의 경량화와 기계적강도가 우수하며 다른 비철금속에 비하여 값이 저렴한 장점이 있다. 현재 산업현장에서 활용하는 가장 흔한 접합법으로 TIG, RSW 등과 같은 용융 용접법을 현재는 많이 사용 하고 있지만 열전도도가 높아 열 확산이 빠르고, 이에 따라 모재의 팽창이 일어나 열변형을 유발하며, 산화피막은 그 내부에 함유된 결정수가 아크용접 중 분해되어 수소를 방출함으로 기공이 발생하여 부도체로 저항용접시 전도성을 방해하는 등의 문제를 발생시킨다. 또한 철에 비해 4배정도 큰 전기전도율에 따라 저항용접시 대전류를 사용해야 하는 등의 문제점이 발생하고 있다. 이와 같은 알루미늄 합금의 용융용접 과정에서 발생하는 단점을 극복하는 기술로 고상접합 방법인 마찰교반용접법(Friction Stir Welding)이 활용되고 있다. FSW는 1991년 영국의 TWI에서 개발된 최신 용접법으로 모재를 용융점 아래에서 고상용접시키는 방법으로 용융에 따른 열변형과 흄가스(hume gas)와 스패터(spatter)를 억제시켜 주는 친환경적인 용접법이다. 이러한 마찰교반용접의 기술은 그동안 특허에 따른 로열티가 산업현장에서 사용하는데 문제가 되었으나 특허보호 기간인 20년이 1년정도의 기간밖에 남지 않은 상황에서 그 사용은 날로 증가하리라 본다. 이러한 마찰교반용접부의 결함을 평가하는 방법에는 UT, RT 등이 활용되고 있으나 얇은 박판에서의 결함검출은 용이하지 않다. 이리한 문제점을 해결하기위하여 초음파 가진을 이용한 적외선 열화상 검출 기법을 이용하여 마찰교반용접부의 결함 검출 가능성을 연구하였다. 20kHz의 주파수를 400Watt로 가진시켜 겹치기(lap joint) 마찰교반용접이된 A6061-T6의 용접부에 초음파를 입사하였을 때 발생하는 열을 적외선 열화상 카메라를 이용하여 측정함으로써 마찰교반겹치기 용접부의 결함 검출에 활용하였다. 용접부에 초음파를 입사하였을 때 부분적으로 온도차이가 발생하였고, 그에 따른 열화상을 검출 할 수 있었다. 이러한 열화상과 실제 시험편의 용접부의 강도를 평가하기 위하여 인장시험을 하였다. 그 결과 초음파 적외선 열화상 검출에서 발열부위가 나타난 부분이 인장시험에서 낮은 인장강도를 보였다.

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